第十五章电能与电功率练习（1）2021-2022学年沪粤版物理九年级上册 （含解析）

第十五章电能与电功率练习（1）2021-2022学年沪粤版物理九年级上册
姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．空调的电功率比电视机大，则下列说法中，你认为正确的是（　　）
A．电流通过空调时做功比电视机快
B．电流通过空调时做功比电视机多
C．空调工作时消耗的电能比电视机多
D．空调工作时所用的时间比电视机少
2．小明家上次查看电能表示数为8543.2，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．他家在这段时间内消耗的电能为903kW h
B．电能表是测量电功率的仪表
C．这个电能表的额定功率为2200W
D．若只让一个标有“220V、1000W”的电热水器正常工作10min，则电能表的圆盘转了600转
3．如图所示的电路，电源电压不变，当开关S闭合后，移动滑片P，改变滑动变阻器接入电路的阻值，使电压表的示数从4V变化到2V，同时观察到电流表示数的变化范围为0.2A~0.4A。下列结果正确的是（　　）
A．电源电压为8V
B．定值电阻R0的阻值为8Ω
C．定值电阻R0的电功率变化范围0.4W~1.6W
D．在此过程中滑动变阻器的电阻变化了10Ω
4．灯泡L标有“6V，3W”字样，接在如图所示电路中，闭合开关后恰好正常发光，电源电压恒为18V，在滑片P移动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．当滑片P向右移动过程中，电流表示数变小
B．为了保证电表的安全，电压表应选0~3V量程
C．灯泡L在10min消耗的电能为5400J
D．滑动变阻器消耗的电功率恒为6W
5．甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示，下列分析正确的是（　　）
A．甲灯消耗的电能一定比乙灯多
B．若将两灯并联接入电压为220V的电路，甲灯比乙灯亮
C．若将两灯串联接入电压为220V的电路，两灯都能正常发光
D．若灯丝的材料、长度相同，乙灯的灯丝比甲灯的灯丝粗
6．如图甲所示滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电流表和电压表示数变化的规律如图乙所示。则以下说法正确的是（　　）
A．R0的阻值为10Ω
B．滑动变阻器的最大阻值为6Ω
C．电源电压为8V
D．此电路中的最大功率3W
7．如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，滑动变阻器R最大阻值为5Ω，闭合开关后，调节滑动变阻器R的阻值，根据记录的数据，作出U﹣I关系图像如图乙所示，由图像可知（　　）
A．电源电压U=2.0V B．电压表的最大示数为1.5V
C．定值电阻的阻值R0=1.0Ω D．电路的最大功率为4.5W
8．如图所示是甲、乙两用电器的I—U图象，下列说法正确的是（　　）
A．乙是定值电阻，其阻值为10Ω
B．将甲、乙分别接在3V的电源两端，通过乙的电流较大
C．若把甲、乙并联在2V的电源两端，干路电流为0.5A
D．若把两用电器串联接在电路中，当通过两用电器的电流为0.2A时，两用电器的总功率为0.6W
9．如图所示分别是小丽家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中不正确的是（　　）
A．小丽家家庭电路中的干路电流长时间不得超过40A
B．小丽家上个月消耗的电能为101.1kW.h
C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J
D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中用电器消耗的电能越多
10．已知一电动机的内阻（转子线圈的电阻）为R，两端电压为U时，电动机正常转动，此时通过电动机的电流为I，电动机的电功率为P，当工作时间为t，电动机内阻因为电热产生的热量可以表示为（　　）
A．UIt B．I2Rt C．t D．Pt
11．在如图所示的电路中，闭合开关S，电源电压恒为6V，电流表的示数为0.5A，电压表V 2的示数为4V。当把滑动变阻器的滑片移至最右端时，电流表的示数为0.3A。则下列结论正确的是（　　）
A．R 1的阻值为4Ω
B．滑动变阻器的最大电阻值为160Ω
C．电路消耗的最小总功率为0.18W
D．当滑动变阻器的滑片移至最左端时，在10min内电流通过R 1产生的焦耳热为5.4×104J
12．小灯泡L1标有“3V3W”，L2标有“3V1.5W”字样，将它们连入电路如图所示。忽略灯丝电阻变化，下列说法正确的是（　　）
A．电源最多串联3节干电池
B．开关闭合后，小灯泡L1比L2亮
C．当L2正常发光时，L1的实际电功率为1.5W
D．若两灯并联在3V电压下，小灯泡L1与L2消耗的实际功率之比为1：1
二、填空题
13．过春节挂红灯笼是中国的传统民俗，春节时小明家里也挂起了灯笼，他想测量灯笼里白炽灯泡的功率。他关掉家里其它用电器，只让这只灯泡工作，如图所示的电能表的转盘转了30圈，用时10min，这段时间灯泡消耗的电能为______kW h，灯泡的实际功率为______W。
14．如图所示，当滑动变阻器滑片位于最右端时，电压表示数为 6V，当滑动变阻器滑片滑到中点时，电压表的示数______3V。（选填“大于”“小于”或“等于”）。在向左调节滑片的过程中，整个电路的总功率______。（选填“变大”“变小”或“不变”）
15．如图所示的电能表示数是 ______kW h。若单独使用一个额定功率为1000W的电饭锅煮饭，该电能表的转盘转过900转，则煮饭时间是______min。
16．如图所示是某用户家的电能表，单独将电烤箱接入电路，正常工作30min，电能表的转盘转过300转，则电烤箱消耗的电能为______kW·h，它的实际功率为______W。
17．某电能表面板如图所示，如果使用某种用电器时，该表转盘在20min内转动了300次，则此段时间内用电器消耗的电能是______kW h，用电器的功率是______W。
18．电饭锅是利用电流的______来工作的，电饭锅具有保温和加热功能，如图是它的模拟电路，当开关S1、S2都闭合时，电饭锅处于______（选填“加热”或“保温”）状态。
19．如图所示，电工师傅用一只标有“220V 40W”的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中各支路的情况，L1和12均标有“220V 40W”。当只闭合S、S1时，L0发光，L1不发光，说明L1发生________（选填“断路”或“短路”）故障，当只闭合S、S2时，L0和L2都呈暗红色，此时电路的总功率为________W。
20．如图是电热饮水机电路原理图，R1＝20Ω，R2＝100Ω，当开关S断开时，饮水机处于________（选填“保温”或“加热”）状态，饮水机的保温功率与加热功率之比为________。
21．某家庭电能表如图所示，若该家庭单独让空调工作，测得1min内电能表转盘转了60转，则空调消耗的电能为______J，空调的电功率是______W。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．A
【详解】
A．电功率是表示电流做功快慢的物理量，空调的电功率比电视机大，则电流通过空调做功比电视机快，故A正确；
B．电流做功的多少不仅与电功率有关，还与工作时间有关，因不知道空调与电视机的工作时间，故无法比较电流做功的多少，故B错误；
C．空调与电视机消耗的电能即电流通过时做功的多少，由B中可知，无法比较二者消耗电能的多少，故C错误；
D．由题意无法比较二者工作时间的多少，故D错误。
故选A。
2．D
【详解】
A．他家在这段时间内消耗的电能
W=8633.5-8543.2=90.3
故A错误；
B．电能表是测量消耗电能的仪表，不是测量电功率的，故B错误；
C．根据该电能表的铭牌可知，其允许接入用电器的最大功率
但电能表属于测量仪表，不消耗电能，没有额定功率，故C错误；
D．3600r/（）表示电路中每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转过3600r，只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，其消耗的电能为
则电能表的圆盘转过的圈数
故D正确。
故选D。
3．C
【详解】
由图可知，开关闭合时，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流。移动滑片P时，电流表示数的变化范围为0.2A~0.4A，说明滑片向左移动。
AB．由题可知，当电压表示数即滑动变阻器两端电压为4V时，此时电路电流为0.2A，根据串联分压以及有
①
同理，当电压表示数即滑动变阻器两端电压为2V时，此时电路电流为0.4A，有
②
联立①②两式
解得
将代入②式解得
故AB错误；
C．当电流为0.2A时，定值电阻R0的电功率
当电流为0.4A时，定值电阻R0的电功率
即定值电阻R0的电功率变化范围0.4W~1.6W，故C正确；
D．当电压表示数即滑动变阻器两端电压为4V时，此时电路电流为0.2A，根据可得此时滑动变阻器接入阻值
当电压表示数即滑动变阻器两端电压为2V时，此时电路电流为0.4A，根据可得此时滑动变阻器接入阻值
滑动变阻器接入阻值的变化量
在此过程中滑动变阻器的电阻变化了15Ω，故D错误。
故选C。
4．D
【详解】
A．由图滑片P和灯泡L串联，电压表与滑动变阻器滑片P右边部分并联，且电压表电阻很大，则电路中电流不能通过电压表，只能从滑动变阻器流过，当滑片P向右移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻不变，整个电路总电阻没有发生变化，所以电流表示数不变，故A错误；
B．由题已知灯泡额定电压为6V，由于在串联电路中，电源电压等于各部分电压之和，故滑动变阻器两端的电压为
所以为了保证电压表的安全，电压表应选0~15V量程，故B错误；
C．闭合开关后灯泡恰好正常发光，说明此时灯泡功率为额定功率，则灯泡L在10min消耗的电能为
故C错误；
D．由于滑动变阻器接入电路中电阻不变，电路的总电阻不变，则不论滑动变阻器滑片如何移动，电路中中电流都不变，滑动变阻器消耗的电功率不变。由于串联电路中电流处处相等，故通过滑动变阻器电流与灯泡电流相等，且灯泡恰好正常发光，则通过滑动变阻器电流
滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器消耗的电功率
故D正确。
故选D。
5．B
【详解】
A．用电器消耗的电能与用电器的实际功率和工作时间有关，因不知道这两个参数，故无法比价两灯消耗电能的多少，故A错误；
B．若将两灯并联接入电压为220V的电路，则两灯的实际电压等于额定电压，故两灯的实际功率也等于额定功率，由图中可知，甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率，故甲灯比乙灯亮，故B正确；
C．若将两灯串联接入电压为220V的电路，则此时两灯的电压均小于220V，故可知，两灯均不能正常发光，故C错误；
D．由可知，额定电压相同时，额定功率越大，电阻越小，故可知甲灯的电阻小于乙灯的电阻，故甲灯的灯丝比乙灯的灯丝粗，故D错误。
故选B。
6．A
【详解】
ABC．当滑片P在a端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流
I大=0.6A
则电源的电压
U=I大R0=0.6A×R0①
当滑片位于b端时，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压
UR=5V
此时电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的电流
I小=0.1A
滑动变阻器的最大阻值
=50Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压
U=I小(R0+R)=0.1A×(R0+50Ω)②
由①②得到
0.6A×R0=0.1A×(R0+50Ω)
R0=10Ω
电源电压
U=I大R0=0.6A×10Ω=6V
D．电路中的电流最大时，电路中的功率最大
P=UI大=6V×0.6A =3.6W
故D错误。
故选A。
7．D
【详解】
由图甲知：滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电流表测串联电路中的电流，电压表测滑动变阻器R两端的电压；
AC．由图乙可得：当电路中电流I1=3A时，滑动变阻器两端电压为零，此时R=0，则电源电压
U=I1R0=3A×R0……①
当电路中电流I2=1A时，滑动变阻器两端电压为1V，则电源电压
U=I2×R0+1V=1A×R0+1V……②
联立①②可得：R0=0.5Ω，U=1.5V；故A、C选项错误；
B．根据串联分压的规律“电阻越大，所分得的电压越大”可知：当滑动变阻器阻值R最大=5Ω时，电压表的示数最大。此时串联电路的总电阻为
R串=R最大+R0=5Ω+0.5Ω=5.5Ω
串联电路的电流为
I串== =
则电压表的最大示数为
U最大=I串R最大=×5Ω=1.36V
故C选项错误；
D．由图乙可知：电路中的最大电流I最大=3.0A，则电路的最大功率为
P最大=UI最大=1.5V×3.0A=4.5W
故D选项正确。
故选D。
8．D
【详解】
A．由图中可知，甲的电流与电压成正比，故可知甲为定值电阻，故A错误；
B．由图中可知，当甲、乙两端电压为3V时，流过的电流相等，故B错误；
C．由图中可知，若把甲、乙并联在2V的电源两端，则流过甲的电流为I甲=0.4A，流过乙的电流为I乙=0.2A，故干路电流为
I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A
故C错误；
D．若把两用电器串联在电路中，当通过两用电器的电流为0.2A时，由图中可知，此时甲两端电压为U甲=1V，乙两端电压为U乙=2V，故总电压为
U=U甲+U乙=1V+2V=3V
故此时两用电器的总功率为
P=UI=3V0.2A=0.6W
故D正确。
故选D。
9．C
【详解】
A．由图知电能表允许通过的最大电流为40A，因此小英家干路中的电流不得超过40A，故A正确，不符合题意；
B．小英家上月消耗的电能为
5647.8kW h-5546.7kW h=101.1kW h
故B正确，不符合题意；
C．指示灯闪烁320次消耗的电能
故C错误，符合题意；
D．1600imp/kW h表示电路中每消耗1kW h的电能，指示灯闪烁1600次，电能表上指示灯闪烁的次数越多，则电路中消耗的电能越多，故D正确，不符合题意。
故选C。
10．B
【详解】
电动机为非纯电阻，线圈产生的热量为
电动机消耗的电能为
电动机输出的机械能为
故选B。
11．A
【分析】
先确定电路是哪个电阻或者哪两个电阻的连接，是串联还是并联，再根据串并联电路电压、电流特点求出研究对象的电压、电流，根据欧姆定律列出等式，进行求解。以电源电压为不变量作为基础，利用P=U2/R 和W=Q=U2t/R进行相应电功率、焦耳热的讨论求解。
【详解】
A．闭合开关S，R1与R2串联，电源电压
U=6V
电流表的示数为0.5A，表明流经R1的电流
I1=0.5A
这时电压表V 2的示数为4V。则R1的两端电压
U1=U-U2=6V-4V=2V
根据可得R1的阻值
故A正确；
B．当把滑动变阻器的滑片移至最右端时，滑动变阻器的最大电阻值为R2max，流经其的电流为
I2=0.3A
等于电路总电流。这时电路中R1和R2串联，电源电压
U=6V
对总电路而言利用欧姆定律有
U=I2(R1+R2)
代入数据有
6V=0.3A(4Ω+R2max）
解得
R2max=16Ω
故B错误；
C．电路电源电压一定，根据知道，总电阻R=(R1+R2max)最大时，电功率最小，只有
R2=16Ω
时电路消耗的总功率最小，
故C错误；
D．当滑动变阻器的滑片移至最左端时，滑动变阻器的电阻被短路，电路只有一个电阻R1在工作。根据焦耳定律Q=I2R1t以及I=U/R1，所以R1在10min内产生的焦耳热为
故D错误。
故选A。
12．A
【详解】
A．由P=UI可知，小灯泡L1的额定电流为
小灯泡L2的额定电流为
又由可知，小灯泡L1的电阻为
小灯泡L2的电阻为
因L1与L2串联，故电路中的最大电流为I=0.5A，故此时电源电压为
因一节干电池的电压为1.5V，故最多可串联3节干电池，故A正确；
B．因L1与L2串联，故流过两灯的电流相等，由A中可知，L1的电阻小于L2的电阻，故由P=I2R可知，开关闭合后，L2的功率大于L1的功率，即小灯泡L2比L1亮，故B错误；
C．由A中分析可知，当L2正常发光时，此时电路中的电流为I=0.5A，故此时L1的实际电功率为
故C错误；
D．若两灯并联在3V电压下，则此时两灯的实际功率等于额定功率，故小灯泡L1与L2消耗的实际功率之比为
3W:1.5W=2:1
故D错误。
故选A。
13．0.01 60
【详解】
[1]从图中可以看到，电能表上有标示，这表示电路中每消耗的电能，电能表转盘3000转，那么转盘转了30圈，灯泡消耗的电能是
这段时间灯泡消耗的电能为。
[2]由[1]解析可知，这段时间灯泡消耗的电能为，所用时间是，根据可知，灯泡的实际功率是
灯泡的实际功率是60W。
14．大于 变大
【详解】
[1]设图中的阻值为2R1，此时电流为I1，由欧姆定律变形公式得
6V=I1×2R1
即
I1×R1=3V
当滑动变阻器滑片滑到中点时，电路总电阻变小，电路电流变大，设为I2，则I2＞I1，此时滑动变阻器两端电压
＞3V
故当滑动变阻器滑片滑到中点时，电压表的示数大于3V。
[2]电路的总功率，在向左调节滑片的过程中，电源电压不变，电路中电流一直增大，故电路的总功率变大。
15．231.6 18
【详解】
[1]电能表最后一位数是小数位，由图可知，电能表示数是231.6 kW h。
[2]由图可知，电能表的参数是3000r/(kW h)，则电能表的转盘转过900转消耗的电能
由可知单独使用一个额定功率为1000W的电饭锅煮饭所用的时间
16．0.5 1000
【详解】
[1]电烤箱消耗的电能为
[2]它的实际功率为
17．0.1 300
【详解】
[1]电能表转盘转过300转消耗的电能为
[2]消耗的时间为
用电器的电功率为
18．热效应 加热
【详解】
[1] 电饭锅工作时将电能转化为内能，利用的是电流热效应工作的。
[2] 当开关S1、S2都闭合时，电阻R1短路，只有R2接入电路，电路总电阻较小，根据可知此时消耗的功率较大，电饭锅处于加热状态。
19．短路 20
【详解】
[1]当只闭合S、S1时，L0发光，说明电路是通路，L1不发光，说明L1发生短路现象。
[2]当只闭合S、S2时，L0和L2都呈暗红色，这说明电路是通路，两个灯泡串联接入电路中，两个灯泡都标有“220V 40W”，说明两个灯泡的规格相同，根据串联电路的电压规律可知，每个灯泡两端电压为110V，根据可知，实际功率为额定功率的，实际功率为
40W×=10W
此时电路的总功率为
P总=10W+10W=20W
20．保温 1∶6
【详解】
[1]当S断开时，R1与R2串联，此时总电阻最大，由可知，电路中的总功率最小，饮水机处于保温状态。
[2]当开关S闭合时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，此时饮水机处于加热状态，加热功率为
饮水机处于保温状态时，R1与R2串联，保温功率为
饮水机的保温功率与加热功率之比
21．72000 1200
【详解】
[1]空调消耗的电能为
[2]空调的电功率是
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页